[发明专利]新型耐腐蚀合金抽油杆光杆

说明书

技术领域

本发明属于采油设备技术领域，涉及新型耐腐蚀合金抽油杆光杆。

背景技术

光杆抽油杆是连接抽油机和井下抽油杆的关键部件，结合大庆油田用户使用维护的特点，我公司先后生产了2种(φ28、φ38)规格的光杆抽油杆，在保证油田生产方面取得了较好的效果。但随着油田采油三元复合驱的开发应用(ASP三原复合驱是指碱/表面活性剂/聚合物组成的复合驱油体系),由于聚驱井液和三元复合驱井液成分较复杂，含有大量腐蚀性化学成分，普通光杆从更换到产生腐蚀坑、脱皮等腐蚀现象的时间最短仅为几天。一旦光杆产生腐蚀，将会引起油井漏油、环境污染、增加维修成本、降低油井产量等问题。光杆抽油杆由于受到碱性腐蚀的几率增大，耐用率却大大降低了，原有的合金钢(20CrMo)先经过热处理后磨光的生产工艺方式已满足不了油田发展的需要。另一方面是由于机械性能的提升能力的局限，导致采油厂对光杆抽油杆的稳定性和可靠性提出了更高的需求。

目前，油田游梁式抽油机仍然是油田开发的主要机械采油设备，相应配套的抽油杆是采油必不可少的关键部件。长期以来，光杆抽油杆的生产工艺都是采取合结钢(20CrMo)经过热处理和磨光杆体表面及涂油防腐处理，以其稳定性在油田得到广泛应用，并取得了显著的经济效益。随着ASP三元复合驱(是指碱/表面活性剂/聚合物组成的复合驱油)体系系统技术的提升，出现了采用新材料和新工艺的光杆抽油杆，如30CrMo材质光杆，综合机械性能得到提升，防腐上采用多次涂油方式，但对碱性的耐腐蚀还不能很好解决。存在可靠性差、成本高、维修难度大费用高等问题，还不能完全适应采油新工艺的发展。现有技术最大的缺点是对油田三元复合驱的抗腐蚀能力较差，在现场应用中抗磨损能力相应降低，导致油田生产中更换光杆频率较高，从而导致增加维修成本、降低油井产量等一系列问题。

近年来，油田光杆抽油杆技术发展的总趋势，向着耐腐蚀、耐磨损方向发展。油田为确保高效生产，对抽油杆的要求呈现两个特点：一是为了降低油井的单位生产成本，对抽油杆的耐腐蚀性和耐磨损提出了更高的要求；目前抽油杆消耗大，工作效率、利用率低。本发明通过对热处理方式的改进、工艺的调整对30CrMo的整体性能进行了提高，最重要的是对光杆的表面处理，通过现场不断试验，调整自行设计的镀液配方使光标表面性能达到最优，从而达到使用寿命最长的目标，降低油田生产维修成本，提高油井产量。

发明内容

本发明的目的在于提供新型耐腐蚀合金抽油杆光杆，解决了目前抽油杆对碱性的耐腐蚀较差，抽油杆消耗大，工作效率、利用率低的问题。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

步骤1：杆体材料选用30CrMo，或铬钼合金钢；

步骤2：温度40-60摄氏度进行除油，10分钟刷洗，使用除油剂；

步骤3：室温水洗1分钟；

步骤4：使用盐酸或者硫酸室温除锈，除净为止；

步骤5：室温水洗，洗净为止；

步骤6：用微量碱中和5分钟，杆体无酸残留；

步骤7：清水室温水洗1分钟，无酸碱残留；

步骤8：镀铬：采用铬干或硫酸或添加剂，50-55℃镀铬，稳定电流强度30-50A/dm²,保证杆件缓慢旋转，按镀层厚度要求确定时间；

步骤9：用清水室温冲洗镀件药液，至冲净为止；

步骤10：室温自然干；

步骤11：190-220度，炉内加温除氢两个小时；

步骤12：成品防护，表层涂抹防锈油。

本发明的有益效果是提供了耐腐蚀性、机械性能和表面耐磨性好的光杆抽油杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

该项目是以φ28、φ38光杆抽油杆为基础，通过理论与实际计算、试验、热处理保证光杆抽油杆设计参数、通过表面化学处理保证各部分的耐腐蚀性、可靠性。在保证使用可靠性的前提下，提高光杆抽油杆所用材料的机械性能。

本发明对光杆抽油杆进行表面镀层的材料、镀层厚度、加工方法、设备、热处理工艺、装配工装，技术方案如下：

步骤1：杆体材料选用30CrMo(或各种铬钼优质合金钢)。

步骤2：温度40-60度进行除油，10分钟刷洗，使用除油剂。

步骤3：室温水洗1分钟。

步骤4：使用盐酸或者硫酸室温除锈，除净为止。

步骤5：室温水洗，洗净为止。

步骤6：中和(用微量碱)，5分钟，杆体必须无酸残留。